DE102020216542A1 - Membrane for a microfluidic cartridge with recesses for a microchannel or a sensor element and method for producing a membrane and a cartridge with a membrane - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Membran (100) für eine mikrofluidische Kartusche (200), wobei die Membran (100) ein oder mehrere Ausnehmungen (110, 120, 130) für einen Mikrokanal (110) oder ein Sensorelement (170) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine solche Kartusche (200) sowie ein Verfahren (600) zur Herstellung der Membran (100) und der Kartusche (200) mit zugehörigem Prägestempel (500) und Spritzgießmaschine (1000).The invention relates to a membrane (100) for a microfluidic cartridge (200), the membrane (100) having one or more recesses (110, 120, 130) for a microchannel (110) or a sensor element (170). The invention also relates to such a cartridge (200) and a method (600) for producing the membrane (100) and the cartridge (200) with the associated embossing stamp (500) and injection molding machine (1000).

Description

Stand der TechnikState of the art

Analysekartuschen für Lab-on-Chip-Diagnosesysteme sind oftmals mit strukturierten Trägerplatten aus transparentem Kunststoff aufgebaut, die üblicherweise durch einen Laserschweißprozess mit einer elastischen Membran verbunden werden. Während in speziell ausgeformten Kammern der Trägerplatten Analysekomponenten wie beispielweise Reagenzriegel, Beads und Microarrays integriert werden können, dient die Membran zur Realisierung von Pumpfunktionen und zur Abdichtung zwischen den Trägerplatten.Analysis cartridges for lab-on-chip diagnostic systems are often constructed with structured carrier plates made of transparent plastic, which are usually connected to an elastic membrane using a laser welding process. While analysis components such as reagent bars, beads and microarrays can be integrated into specially shaped chambers of the carrier plates, the membrane is used to implement pump functions and to seal between the carrier plates.

Die Membran kann dabei insbesondere als Elastomermembran ausgestaltet sein, zum Beispiel basierend auf thermoplastischem Polyurethan-Elastomer (TPU) als extrudierte Folie hergestellt und anschließend passend ausgestanzt. Die Membran kann dabei eine Härte zwischen 68 bis 94 gemäß der Shore A-Skala aufweisen.The membrane can be designed in particular as an elastomeric membrane, for example based on thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) produced as an extruded film and then punched out to fit. The membrane can have a hardness of between 68 and 94 on the Shore A scale.

In der Offenlegungsschrift DE10 2017 101 262 A1 ist die Herstellung von extrudierten Polyimid-Membranen beschrieben, auf welche Temperatur- und Gassensoren erhaben aufgedruckt werden. Für ein solches Verfahren sind Polyimid-Folien erforderlich, da diese den hohen Temperaturen beim Sintern der Leiterbahnen widerstehen. In der Offenlegungsschrift EP 3 525 279 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem auf flexible Polyimid-Folien erhabene Temperatursensoren gedruckt werden, die an beheizten Batteriezellen den Wärmeeintrag aufzeichnen. Aus US 8,753,894 B2 , US 2016/0370210 A1 und EP 3 129 774 B1 sind weitere Membranen für Sensorvorrichtungen bekannt. Aus fernliegenderem Stand der Technik sind ferner Membranen für eine Mikro-Brennstoffzellen ( US 9,437,893 B2 ) bekannt.In the disclosure document DE10 2017 101 262 A1 describes the manufacture of extruded polyimide membranes onto which temperature and gas sensors are printed in raised form. Polyimide foils are required for such a process, since they withstand the high temperatures during sintering of the conductor tracks. In the disclosure document EP 3 525 279 A1 describes a process in which raised temperature sensors are printed on flexible polyimide films, which record the heat input on heated battery cells. Out of U.S. 8,753,894 B2 , U.S. 2016/0370210 A1 and EP 3 129 774 B1 other membranes for sensor devices are known. From more remote state of the art are also membranes for a micro fuel cell ( US 9,437,893 B2 ) known.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung eine Membran für eine mikrofluidische Kartusche und eine Kartusche mit einer solchen Membran. Die Membran weist dabei ein oder mehrere Ausnehmungen für einen Mikrokanal oder ein Sensorelement auf.Against this background, the invention relates to a membrane for a microfluidic cartridge and a cartridge with such a membrane. The membrane has one or more recesses for a microchannel or a sensor element.

Unter einer Membran kann vorzugsweise eine elastische Membran verstanden werden, insbesondere eine aus Kunststoff gefertigte Membran, beispielsweise eine Elastomermembran. Bevorzugt umfasst die Membran ein thermoplastisches Elastomer, beispielweise ein thermoplastisches Elastomer auf Polyurethanbasis (TPU) oder auf Polystyrolbasis (TPS). Die Membran kann beispielsweise eine Dicke zwischen 100 und 500 Mikrometer aufweisen.A membrane can preferably be understood to mean an elastic membrane, in particular a membrane made of plastic, for example an elastomer membrane. The membrane preferably comprises a thermoplastic elastomer, for example a thermoplastic elastomer based on polyurethane (TPU) or based on polystyrene (TPS). The membrane can have a thickness between 100 and 500 micrometers, for example.

Unter einer Kartusche kann insbesondere eine mikrofluidische Kartusche verstanden werden, basierend beispielsweise auf einer in DE 10 2016 222 075 A1 oder DE 10 2016 222 072 A1 beschriebenen Kartusche, auch als Analysekartusche bezeichnet. Solche Kartuschen sind oftmals als passive Bauteile ausgelegt und werden von einer Prozessiereinheit zur Verarbeiten der in der Kartusche aufgenommenen Probe betrieben. Dabei können die Kartuschen in Form eines Schichtaufbaus ausgeführt sein. Vorzugsweise umfasst die Kartusche dabei zumindest zwei Substrate, zwischen denen die Membran angeordnet ist. Die beiden Substrate, können beispielsweiseweise aus transparentem Polycarbonat gefertigt sein. Eines der beiden Substrate („Fluidiksubstrat“) ist üblicherweise für den fluidischen Transport einer aufgenommenen Probe, beispielsweise eine Körperflüssigkeit, und weiterer Reagenzien mit Kanälen und Kammern ausgestattet, während das andere Substrat („Pneumatiksubstrat“) Kanäle und Kammern für eine mechanische und/oder pneumatische Ansteuerung der Membran aufweist. Die Membran wirkt dabei als Teil von Membranpumpen oder Membranventilen zur fluidischen Steuerung in dem Fluidiksubstrat.A cartridge can be understood in particular as a microfluidic cartridge, based for example on an in DE 10 2016 222 075 A1 or DE 10 2016 222 072 A1 described cartridge, also referred to as analysis cartridge. Such cartridges are often designed as passive components and are operated by a processing unit for processing the sample contained in the cartridge. The cartridges can be designed in the form of a layered structure. The cartridge preferably comprises at least two substrates between which the membrane is arranged. The two substrates can be made of transparent polycarbonate, for example. One of the two substrates (“fluidic substrate”) is usually equipped with channels and chambers for the fluidic transport of a sample taken, for example a body fluid, and other reagents, while the other substrate (“pneumatic substrate”) has channels and chambers for a mechanical and/or has pneumatic control of the membrane. The membrane acts as part of membrane pumps or membrane valves for fluidic control in the fluidic substrate.

Unter einer Ausnehmung ist insbesondere ein in der Membran freigehaltener Raum zu verstehen, welche nicht mit Membranmaterial gefüllt ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Ausnehmung um eine Aussparung in der Membran. Diese Ausnehmung umfasst vorzugsweise das Sensorelement und/oder den Mikrokanal oder ist in Form eines Mikrokanals ausgebildet. Somit umfasst die Ausnehmung vorzugsweise Abmessungen im Mikrometer- bis Millimeter-Bereich.A recess is to be understood in particular as a space that is kept free in the membrane and is not filled with membrane material. In other words, the recess is a recess in the membrane. This recess preferably includes the sensor element and/or the microchannel or is designed in the form of a microchannel. Thus, the recess preferably has dimensions in the micrometer to millimeter range.

Unter einem Mikrokanal ist insbesondere ein Kanal zur Beförderung von Fluid mit Querschnitten im Mikrometerbereich zu verstehen. Beispielsweise weist der Mikrokanal eine Breite zwischen 1 und 5000 Mikrometer, bevorzugt zwischen 1 und 1000 Mikrometer, ganz bevorzugt zwischen 1 und 500 Mikrometer. Mit einem Sensorelement ist insbesondere ein Teil eines Sensors gemeint, beispielsweise ein Teil eines Temperatursensors, eines Kraftmessungssensors, eines Dehnungsmessungssensors, eines Drucksensors oder eines Gassensors. Beispielsweise ist ein Messkopf eines solchen Sensors mit einer Dicke von weniger als 300 Mikrometer in einer Ausnehmung der Membran aufgenommen. Ferner kann es sich bei dem Sensorelement um eine elektrische Zuleitung oder einen Kontakt des Sensors handeln, wobei der Kontakt für die Kontaktierung mit dem zu sensierenden Medium bestimmt ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Kontakt um einen Teil eines Temperaturfühlers.A microchannel is to be understood in particular as a channel for conveying fluid with cross sections in the micrometer range. For example, the microchannel has a width between 1 and 5000 microns, preferably between 1 and 1000 microns, most preferably between 1 and 500 microns. A sensor element means in particular a part of a sensor, for example a part of a temperature sensor, a force measurement sensor, a strain measurement sensor, a pressure sensor or a gas sensor. For example, a measuring head of such a sensor with a thickness of less than 300 micrometers is accommodated in a recess in the membrane. Furthermore, the sensor element can be an electrical supply line or a contact of the sensor, the contact being intended for contacting the medium to be sensed is. For example, the contact is part of a temperature sensor.

Durch die Erfindung ist es vorteilhafterweise möglich, Sensorsignale für eine unmittelbare Sensierung direkt aus an die Membran angrenzenden Kammern eines Substrats auszulesen beziehungsweise Fluid zwischen der Membran und einem angrenzenden Substrat zu befördern. Damit ist es vorteilhafterweise möglich, eine direkte Rückmeldung aus den Kammern an die Prozessiereinheit zu geben, um insbesondere einen fluidischen Ablauf in der Kartusche zu überwachen oder zu steuern. Durch eine Verlagerung von Sensorelementen und/oder Mikrokanälen in die Membran kann ferner vorteilhafterweise Bauraum in den Substraten eingespart werden und die Kartusche insgesamt kleiner ausgeführt werden.The invention advantageously makes it possible to read out sensor signals for direct sensing directly from chambers of a substrate adjoining the membrane or to convey fluid between the membrane and an adjoining substrate. It is thus advantageously possible to give direct feedback from the chambers to the processing unit in order in particular to monitor or control a fluidic process in the cartridge. By relocating sensor elements and/or microchannels into the membrane, installation space in the substrates can also advantageously be saved and the cartridge can be made smaller overall.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine Ausnehmung so ausgestaltet, dass das Sensorelement oder vorzugsweise der ganze Sensor bündig zu einer Oberfläche der Membran in der Membran angeordnet werden kann. Gemäß dieser Weiterbildung ist es somit vorteilhafterweise möglich, Sensorelemente bündig in der Membran unterzubringen, so dass keine über die Membran hinausstehenden Erhebungen resultieren. Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Membran trotz der Aufnahme eines Sensorelements eine ebene Oberfläche aufweisen. Das Sensorelement schließt damit bündig oder eben mit der Oberfläche der Membran ab. Dies hat den Vorteil, dass die Membran bündig mit einem ebenfalls flachen Substrat verbunden werden kann und die bezüglich der Oberfläche der Membran offenen Ausnehmungen durch das Substrat wohldefiniert verschlossen werden können. Dadurch sind die in den Ausnehmungen aufgenommenen Sensorelemente und Mikrokanäle vorteilhafterweise sicher umschlossen. Insbesondere ist bei einer Verschweißung der Membran mit insbesondere spröden Substraten, beispielsweise Trägerplatten, vorteilhaft, dass aufgrund der ebenen Oberfläche keine Spannungen im Material der oftmals amorphen Substrate auftreten und die resultierenden Schweißnähte dicht bleiben.According to a particularly preferred development of the invention, at least one recess is designed in such a way that the sensor element or preferably the entire sensor can be arranged flush with a surface of the membrane in the membrane. According to this development, it is thus advantageously possible to accommodate sensor elements flush in the membrane, so that there are no elevations protruding beyond the membrane. In other words, the membrane according to the invention can have a flat surface despite the inclusion of a sensor element. The sensor element thus closes flush or level with the surface of the membrane. This has the advantage that the membrane can be connected flush to a likewise flat substrate and the recesses which are open with respect to the surface of the membrane can be closed in a well-defined manner by the substrate. As a result, the sensor elements and microchannels accommodated in the recesses are advantageously securely enclosed. In particular, when the membrane is welded to particularly brittle substrates, for example carrier plates, it is advantageous that no stresses occur in the material of the often amorphous substrates due to the flat surface and the resulting weld seams remain tight.

Insbesondere kann ferner vorteilhafterweise wegen der bündigen Oberfläche auf ein (eingangs beschriebenes) erhabenes Bedrucken von Folien verzichtet werden. Damit kann vorteilhafterweise ein Verschweißen dieser bedruckten Folien mit amorphen Trägerplatten vermieden werden, wodurch ansonsten die Gefahr des Entstehens von Spannungen an den erhabenen Positionen in den Trägerplatten bestünde, wobei die Spannungen zu Ablösungen der Schweißverbindungen und damit zu Leckagepfaden für Flüssigkeiten führen könnten.In particular, because of the flush surface, it is also advantageously possible to dispense with raised printing of foils (as described above). This advantageously avoids welding these printed films to amorphous carrier plates, which would otherwise create the risk of stresses developing at the raised positions in the carrier plates, with the stresses possibly leading to detachment of the welded joints and thus to leakage paths for liquids.

Vorzugsweise ist mindestens eine Ausnehmung auf einer Oberfläche der Membran geöffnet. Dies hat den Vorteil, dass der Mikrokanal beziehungsweise das Sensorelement direkt ein an die Oberfläche angrenzendes Medium kontaktieren können, insbesondere ein angrenzendes Substrat. Beispielsweise weist das Substrat ebenfalls eine geöffnete Ausnehmung (welche eine Kammer in einem fluidischen Netzwerk in dem Substrat darstellen kann) auf, welche bei Anordnung des Substrats an die Membran an die Ausnehmung der Membran angrenzt, sodass keine Barriere zwischen den beiden Ausnehmungen besteht. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Fluid zwischen den beiden Ausnehmungen befördert werden soll oder wenn ein Fluid in der Ausnehmung des Substrats durch ein Sensorelement in der Ausnehmung der Membran sensiert werden soll.Preferably at least one recess is open on a surface of the membrane. This has the advantage that the microchannel or the sensor element can directly contact a medium adjoining the surface, in particular an adjoining substrate. For example, the substrate also has an open recess (which can represent a chamber in a fluidic network in the substrate), which adjoins the recess of the membrane when the substrate is arranged on the membrane, so that there is no barrier between the two recesses. This is particularly advantageous when fluid is to be conveyed between the two recesses or when a fluid in the recess of the substrate is to be sensed by a sensor element in the recess of the membrane.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens eine der Ausnehmungen einen Hinterschnitt auf, auch Hinterschneidung genannt. Unter einem Hinterschnitt kann insbesondere ein in Bezug zu einer Oberfläche der Membran schräger Einschnitt verstanden werden, insbesondere ein Einschnitt für eine Ausnehmung in der Membran, wobei der Einschnitt eine Wand der sich in Bezug zur Oberfläche verbreiternden Ausnehmung bildet. Wenn die Ausnehmung durch zwei Hinterschnitte begrenzt wird, weist die Ausnehmung eine in Richtung einer Oberfläche der Membran sich verringernde Breite auf. Dies hat den Vorteil, dass ein in die Ausnehmung aufgenommenes Sensorelement durch die schräge Fläche des Hinterschnitts in der Membran fixiert wird und somit vorteilhafterweise nicht ohne weiteres aus der Ausnehmung herausfallen kann. Im Falle eines Mikrokanals haben solche Hinterschnitte den Vorteil, dass sich der Mikrokanal in Richtung der Öffnung der Ausnehmung verjüngt und somit ein zuverlässigerer Einschluss von in dem Mikrokanal geführten Fluid vorliegt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, at least one of the recesses has an undercut, also called an undercut. An undercut can be understood in particular as an incision that is inclined relative to a surface of the membrane, in particular an incision for a recess in the membrane, the incision forming a wall of the recess that widens in relation to the surface. If the recess is delimited by two undercuts, the recess has a width that decreases in the direction of a surface of the membrane. This has the advantage that a sensor element accommodated in the recess is fixed in the membrane by the inclined surface of the undercut and thus advantageously cannot easily fall out of the recess. In the case of a microchannel, such undercuts have the advantage that the microchannel tapers in the direction of the opening of the recess and thus there is a more reliable confinement of fluid guided in the microchannel.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Membran für eine insbesondere mikrofluidische Kartusche. In einem ersten Schritt werden eine Spritzgießmaschine und ein Prägestempel bereitgestellt, wobei der Prägestempel Vorsprünge zum Ausformen von Ausnehmungen im Mikrometerbereich in der Membran aufweist. Unter dem Mikrometerbereich kann Bereich zwischen 1 und 5000 Mikrometer, bevorzugt zwischen 1 und 1000 Mikrometer, ganz bevorzugt zwischen 1 und 500 Mikrometer verstanden werden. In einem zweiten Schritt wird eine Transportfolie für die Membran in eine Kavität die Spritzgießmaschine eingelegt und der Prägestempel in der Kavität in Bezug zur Transportfolie ausgerichtet. In einem dritten Schritt erfolgt ein Einspritzen eines Kunststoffs, insbesondere eines thermoplastischen Elastomers, zur Ausbildung der Membran und der Ausnehmungen zwischen der Transportfolie und dem Prägestempel, wobei eine Position des Prägestempels in Bezug zur Transportfolie während des Einspritzens angepasst werden kann. In einem vierten Schritt kann die hergestellte Membran aus der Spritzgießmaschine entnommen werden, vorzugsweise gemeinsam mit der Transportfolie. Die Spritzgießmaschine und der Prägestempel können auf einer bekannten Spritzgießmaschine beziehungsweise auf einem bekannten Prägestempel basieren, wie beispielsweise in DE 10 2013 212 457 A1 beschrieben, wobei der Prägestempel die erfindungsgemäßen Vorsprünge aufweist. Bei der Transportfolie kann es sich beispielsweise um eine ausgestanzte oder spritzgeprägte Folie aus einem Polyolefin, wie beispielweise Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE), handeln.The invention also relates to a method for producing a membrane for an in particular microfluidic cartridge. In a first step, an injection molding machine and an embossing stamp are provided, the embossing stamp having projections for forming recesses in the micrometer range in the membrane. The micrometer range can be understood as meaning a range between 1 and 5000 micrometers, preferably between 1 and 1000 micrometers, very preferably between 1 and 500 micrometers. In a second step, a transport foil for the membrane is placed in a cavity of the injection molding machine and the embossing die is aligned in the cavity in relation to the transport foil. In a third step, a plastic, in particular a thermoplastic elastomer, is injected for formation the membrane and the recesses between the transport film and the embossing die, wherein a position of the embossing die can be adjusted in relation to the transport film during injection. In a fourth step, the membrane produced can be removed from the injection molding machine, preferably together with the transport film. The injection molding machine and the embossing stamp can be based on a known injection molding machine or on a known embossing stamp, such as in DE 10 2013 212 457 A1 described, wherein the embossing die has the projections according to the invention. The transport film can be, for example, a punched or injection-embossed film made from a polyolefin, such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE).

Durch dieses Verfahren kann vorteilhafterweise eine erfindungsgemäße Membran hergestellt werden, was insbesondere durch den oben genannten Prägestempel ermöglicht wird. Gegenstand der Erfindung sind somit auch ein Prägestempel zur Herstellung einer Membran für eine insbesondere mikrofluidische Kartusche und eine Spritzgießmaschine mit einem solchen Prägestempel. Der Prägestempel weist mindestens einen Vorsprung zum Ausformen von Ausnehmungen im Mikrometerbereich auf, insbesondere für mikrofluidische Kanäle oder Sensorelemente in der Membran. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist mindestens einer der Vorsprünge zum Ausbilden von Hinterschnitten in der Membran ausgebildet.A membrane according to the invention can advantageously be produced by this method, which is made possible in particular by the above-mentioned embossing die. The subject matter of the invention is therefore also an embossing die for producing a membrane for a particular microfluidic cartridge and an injection molding machine with such an embossing die. The embossing die has at least one projection for forming recesses in the micrometer range, in particular for microfluidic channels or sensor elements in the membrane. According to a preferred development, at least one of the projections is designed to form undercuts in the membrane.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens können in einem fünften Schritt ein oder mehrere Sensorelemente in ein oder mehrere der Ausnehmungen der Membran eingebracht werdenAccording to a preferred development of the method, one or more sensor elements can be introduced into one or more of the recesses of the membrane in a fifth step

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer insbesondere mikrofluidischen Kartusche, wobei eine Membran nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt und anschließend die Membran mit mindestens einem Substrat zur Ausbildung der Kartusche verbunden wird, insbesondere durch ein Verschweißen der Membran mit dem Substrat, beispielsweise über einen Laserschweißprozess.The invention also relates to a method for producing a cartridge, in particular a microfluidic one, in which a membrane is produced according to the method described above and the membrane is then connected to at least one substrate to form the cartridge, in particular by welding the membrane to the substrate, for example via a laser welding process.

Zu den weiteren Vorteilen der erfindungsgemäßen Verfahren wird auch auf die oben beschriebenen Vorteile zur Membran und zur Kartusche verwiesen.With regard to the further advantages of the method according to the invention, reference is also made to the advantages described above for the membrane and for the cartridge.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and explained in more detail in the following description. The same reference symbols are used for the elements that are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of the elements being dispensed with.

Es zeigen

  • 1, 2 Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Membran und der erfindungsgemäßen Kartusche,
  • 3 Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Prägestempels und der erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine sowie
  • 4 ein Flussdiagramm zu einem zugehörigen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 600 zur Herstellung der Membran 100 und der Kartusche 200.
Show it
  • 1 , 2 Embodiments of the membrane according to the invention and the cartridge according to the invention,
  • 3 Embodiments of the embossing die according to the invention and the injection molding machine according to the invention and
  • 4 a flowchart for an associated exemplary embodiment of the method 600 according to the invention for producing the membrane 100 and the cartridge 200.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Membran 100 und der erfindungsgemäßen Kartusche 200. Die Kartusche 200 umfasst ein erstes Substrat 210 und ein zweites Substrat 220 sowie die dazwischen angeordnete Membran 100. Das erste und zweite Substrat 210, 220 können aus transparentem Kunststoff bestehen, beispielsweise auf Polycarbonat-Basis. Wie oben ausgeführt, kann es sich beispielsweise um eine mikrofluidische Kartusche 200 zum Nachweis eines Krankheitserregers in einer in der Kartusche 200 aufgenommenen Körperflüssigkeit handeln, welche mithilfe einer Prozessiereinheit betrieben wird, wie beispielsweise in DE 10 2016 222 075 A1 oder DE 10 2016 222 072 A1 beschrieben. 1 shows a cross-sectional view of an embodiment of the membrane 100 according to the invention and the cartridge 200 according to the invention. The cartridge 200 comprises a first substrate 210 and a second substrate 220 and the membrane 100 arranged between them. The first and second substrate 210, 220 can consist of transparent plastic, for example based on polycarbonate. As stated above, it can be, for example, a microfluidic cartridge 200 for detecting a pathogen in a body fluid contained in the cartridge 200, which is operated using a processing unit, such as in DE 10 2016 222 075 A1 or DE 10 2016 222 072 A1 described.

Die Membran 100 besteht beispielsweise aus einem thermoplastischen Elastomer auf Polyurethanbasis und weist eine Schichtdicke zwischen 100 und 500 Mikrometer auf. Wie in 1 dargestellt, weist die Membran 100 mehrere Ausnehmungen 110, 120, 130 auf, welche bevorzugt zu einer Oberfläche 160 der Membran 100 geöffnet sind. Vorzugsweise sind die Wände 150 der Ausnehmungen 110, 120 in Bezug zur ebenen Oberfläche 160 der Membran schräg geneigt, so dass sich die Ausnehmungen 110, 120 in Richtung der Oberfläche 160 verjüngen. Mit anderen Worten sind die Wände 150 wie dargestellt jeweils als Hinterschnitte 150 in der Membran 100 ausgeführt.The membrane 100 consists, for example, of a thermoplastic elastomer based on polyurethane and has a layer thickness of between 100 and 500 micrometers. As in 1 shown, the membrane 100 has a plurality of recesses 110, 120, 130, which are preferably open to a surface 160 of the membrane 100. Preferably, the walls 150 of the recesses 110, 120 are inclined with respect to the planar surface 160 of the membrane, so that the recesses 110, 120 taper towards the surface 160. In other words, the walls 150 are each designed as undercuts 150 in the membrane 100, as shown.

Eine erste Ausnehmung 110 ist beispielsweise als Mikrokanal ausgeführt, während in eine zweite Ausnehmung 120 ein Sensorelement 170 aufgenommen ist, beispielsweise ein Temperaturfühler. Die Ausnehmungen 110, 120 und darin aufgenommene Sensorelemente 170 sind so ausgestaltet, dass eine ebene Oberfläche 160 der Membran 100 gewährleistet und eine flache, bündige Verbindung der Membran 100 mit den beiden Substraten 210, 220 möglich ist, wie in 1 dargestellt. Mit anderen Worten schließt das Sensorelement 170 bündig mit der Oberfläche 160 ab. Aufgrund der Hinterschnitte 150 ist das Sensorelement 170 formschlüssig in der Ausnehmung 120 fixiert und kann nicht ohne weiteres herausfallen.A first recess 110 is designed as a microchannel, for example, while a sensor element 170 , for example a temperature sensor, is accommodated in a second recess 120 . The recesses 110, 120 and sensor elements 170 accommodated therein are designed in such a way that a flat surface 160 of the membrane 100 is ensured and a flat, flush connection of the membrane 100 with the two substrates 210, 220 is possible, as in 1 shown. In other words, sensor element 170 ends flush with surface 160 . Due to the undercuts 150, the sensor element 170 is positively fixed in the recess 120 and cannot easily fall out.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Membran 100 in der Draufsicht gezeigt. Auch diese Membran 100 umfasst mehrere Ausnehmungen 110, 120, 130, wobei beispielsweise die erste Ausnehmung 110 ebenfalls als Mikrokanal ausgeformt ist und eine weitere Ausnehmung 120 ebenfalls ein Sensorelement 170 aufweist. Die Membran 100 hat beispielweise eine Gesamtlänge zwischen 10 und 15 Zentimeter und eine Gesamtbreite zwischen 5 und 10 Zentimeter. Die als Mikrokanäle 110 ausgeführten Ausnehmungen 110 können beispielsweise eine Länge von mehreren Zentimetern und eine Breite und Tiefe zwischen 1 und 5000 Mikrometer, bevorzugt zwischen 1 und 1000 Mikrometer, ganz bevorzugt zwischen 1 und 500 Mikrometer.In 2 another exemplary embodiment of the membrane 100 is shown in plan view. This membrane 100 also includes a plurality of recesses 110 , 120 , 130 , with the first recess 110 also being formed as a microchannel, for example, and a further recess 120 also having a sensor element 170 . The membrane 100 has, for example, an overall length of between 10 and 15 centimeters and an overall width of between 5 and 10 centimeters. The recesses 110 designed as microchannels 110 can, for example, have a length of several centimeters and a width and depth of between 1 and 5000 micrometers, preferably between 1 and 1000 micrometers, very preferably between 1 and 500 micrometers.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Prägestempels 500, welcher in einer Spritzgießmaschine 1000 zur Herstellung der erfindungsgemäßen Membran 100 verwendet werden kann. Der Prägestempel 500 weist mehrere Vorsprünge 510 zum Ausformen von Ausnehmungen 110, 120, 130 im Mikrometerbereich in der Membran 100 auf, insbesondere wie oben beschrieben für mikrofluidische Kanäle 110 oder Sensorelemente 170 in der Membran. Wie ebenfalls in 3 dargestellt, sind die Vorsprünge 510 zum Ausbilden von Hinterschnitten 150 in der Membran ausgebildet. 3 shows an exemplary embodiment of an embossing stamp 500 according to the invention, which can be used in an injection molding machine 1000 for producing the membrane 100 according to the invention. The embossing die 500 has a plurality of projections 510 for forming recesses 110, 120, 130 in the micrometer range in the membrane 100, in particular as described above for microfluidic channels 110 or sensor elements 170 in the membrane. As also in 3 shown, the protrusions 510 are formed to form undercuts 150 in the membrane.

4 zeigt ein Flussdiagramm 600 zu einem zugehörigen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 600 zur Herstellung der Membran 100 und der Kartusche 200, mit welchem beispielsweise die in 1 und 2 gezeigten Beispiele der erfindungsgemäßen Membran 100 und der Kartusche 200 mit dem in 3 gezeigten Prägestempel 500 hergestellt werden können. 4 shows a flowchart 600 for an associated exemplary embodiment of the method 600 according to the invention for producing the membrane 100 and the cartridge 200, with which, for example, the 1 and 2 shown examples of the membrane 100 according to the invention and the cartridge 200 with the in 3 embossing stamp 500 shown can be produced.

Im ersten Schritt 601 wird die Spritzgießmaschine 1000 mit dem Prägestempel 500 bereitgestellt. Im zweiten Schritt 602 wird eine beispielsweise im Vorfeld ausgestanzte oder spritzgeprägte Transportfolie 400 aus einem Polyolefin, wie beispielweise Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE), mit einem geeigneten Handling in die geöffnete Kavität 1010 des Spritzprägewerkzeugs eingelegt (siehe 3) und durch ein angelegtes Vakuum dort gehalten. Im dritten Schritt 603 wird die Auswerferseite eines Spritzprägewerkzeugs der Spritzgießmaschine mit zurück gezogenem Prägestempel 500 zugefahren und die Kavität 1010 somit geschlossen. Über die Spritzeinheit wird im vierten Schritt 604 das thermoplastische Elastomer, das beispielweise ein thermoplastisches Elastomer auf Polyurethanbasis (TPU) oder auf Polystyrolbasis (TPS) sein kann, mit einer Teilfüllung eingespritzt und nach einer bestimmten Verzögerungszeit der Prägestempel 500 mit seinen Vorsprüngen 510 vorgefahren ( ). Dabei wird die Elastomermembran 100 mit einer Schichtdicke zwischen 100 Mikrometer und 500 Mikrometer sowie integrierten Mikrokanälen mit einer Kanaltiefe zwischen 50 Mikrometer bis 400 Mikrometer mit Hinterschnitten abgeformt. Dieser Stand des Herstellverfahrens 600 ist in 3 skizziert. Durch das elastische Verhalten des Materials der Membran 100 können die Hinterschnitte 159 beim Entfernen der Membran vom Prägestempel 500 leicht entformt werden.In the first step 601, the injection molding machine 1000 with the embossing die 500 is provided. In the second step 602, a transport film 400 made of a polyolefin, such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE), which has been punched out or injection-moulded in advance, is inserted with suitable handling into the open cavity 1010 of the injection-moulding tool (see Fig 3 ) and held there by an applied vacuum. In the third step 603, the ejector side of an injection-compression molding tool of the injection molding machine is closed with the compression die 500 retracted, and the cavity 1010 is thus closed. In the fourth step 604, the thermoplastic elastomer, which can be a thermoplastic elastomer based on polyurethane (TPU) or based on polystyrene (TPS), for example, is injected with a partial filling via the injection unit and, after a specific delay time, the embossing stamp 500 is moved forward with its projections 510 ( ). In this case, the elastomer membrane 100 is molded with a layer thickness between 100 micrometers and 500 micrometers and integrated microchannels with a channel depth between 50 micrometers and 400 micrometers with undercuts. This status of the manufacturing process 600 is in 3 sketched. Due to the elastic behavior of the material of the membrane 100, the undercuts 159 can be easily demoulded when the membrane is removed from the embossing die 500.

Nach einer bestimmten Abkühlzeit wird die Membran 100 samt Transportfolie 400 in einem fünften Schritt aus der geöffneten Kavität 1010 mit dem Handling entnommen und einer Druckanlage für das Einbringen der Sensorelemente 170 zugeführt. Dort werden die Sensorelemente 179 mit einem Druckverfahren in einem sechsten Schritt 606 in die ausgeformten Ausnehmungen 110, 120, 130 eingedruckt und zusätzlich zur normalen Haftung aufgrund der Hinterschnitte 150 wie oben beschrieben mit einem seitlichen Formschluss in der Membran 100 festgehalten.After a specific cooling time, the membrane 100 together with the transport film 400 is removed from the opened cavity 1010 with the handling in a fifth step and fed to a printing system for the introduction of the sensor elements 170 . There, the sensor elements 179 are pressed into the formed recesses 110, 120, 130 using a printing process in a sixth step 606 and, in addition to the normal adhesion due to the undercuts 150, are held in place in the membrane 100 with a lateral form fit as described above.

Nach dem Bedrucken kann die Elastomermembran 100 in einem siebten Schritt 607 einer Fertigungslinie für die Kartusche 200 zugeführt und mit einem Laser spannungsfrei zwischen die transparenten Substrate 210, 220 (auch Trägerplatten genannt) geschweißt werden. Damit sind die Sensorelemente komplett umschlossen und versiegelt und mechanisch stabil gelagert, wie in 1 beispielsweise gezeigt.After printing, the elastomeric membrane 100 can be fed to a production line for the cartridge 200 in a seventh step 607 and welded between the transparent substrates 210, 220 (also called carrier plates) without tension using a laser. This means that the sensor elements are completely enclosed and sealed and stored in a mechanically stable manner, as in 1 shown for example.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102017101262 A1 [0003]DE 102017101262 A1 [0003]
  • EP 3525279 A1 [0003]EP 3525279 A1 [0003]
  • US 8753894 B2 [0003]US8753894B2 [0003]
  • US 2016/0370210 A1 [0003]US 2016/0370210 A1 [0003]
  • EP 3129774 B1 [0003]EP 3129774 B1 [0003]
  • US 9437893 B2 [0003]US 9437893 B2 [0003]
  • DE 102016222075 A1 [0006, 0021]DE 102016222075 A1 [0006, 0021]
  • DE 102016222072 A1 [0006, 0021]DE 102016222072 A1 [0006, 0021]
  • DE 102013212457 A1 [0014]DE 102013212457 A1 [0014]

Claims (13)

Membran (100) für eine mikrofluidische Kartusche (200), wobei die Membran (100) ein oder mehrere Ausnehmungen (110, 120, 130) für einen Mikrokanal (110) oder ein Sensorelement (170) aufweist.Membrane (100) for a microfluidic cartridge (200), the membrane (100) having one or more recesses (110, 120, 130) for a microchannel (110) or a sensor element (170). Membran (100) nach Anspruch 1, wobei mindestens eine der Ausnehmungen (110, 120, 130) ein Sensorelement (170) aufweist, welches vorzugsweise bündig mit einer Oberfläche (160) der Membran (100) abschließt.membrane (100) after claim 1 , wherein at least one of the recesses (110, 120, 130) has a sensor element (170) which is preferably flush with a surface (160) of the membrane (100). Membran (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Ausnehmungen (110, 120, 130) auf einer Oberfläche (160) der Membran (100) geöffnet ist.A membrane (100) according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the recesses (110, 120, 130) is open on a surface (160) of the membrane (100). Membran (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Ausnehmungen (110, 120, 130) einen Hinterschnitt (150) aufweist.Membrane (100) according to one of the preceding claims, wherein at least one of the recesses (110, 120, 130) has an undercut (150). Membran (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Ausnehmung (110, 120, 130) so ausgestaltet ist, dass das Sensorelement (170) oder vorzugsweise der Sensor bündig zu einer Oberfläche (160) der Membran (100) in der Membran (100) angeordnet werden kann oder ist.Membrane (100) according to one of the preceding claims, wherein at least one recess (110, 120, 130) is designed such that the sensor element (170) or preferably the sensor is flush with a surface (160) of the membrane (100) in the membrane (100) can be arranged or is. Kartusche (200) mit einer Membran (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Cartridge (200) with a membrane (100) according to one of the preceding claims. Kartusche (200) nach Anspruch 6, wobei die Membran (100) zwischen einem ersten Substrat (210) und einem zweiten Substrat (220) angeordnet ist.cartridge (200) after claim 6 , wherein the membrane (100) between a first substrate (210) and a second substrate (220) is arranged. Verfahren (600) zur Herstellung einer Membran (100) für eine insbesondere mikrofluidische Kartusche (200), umfassend die Schritte: • Bereitstellen (601) einer Spritzgießmaschine (1000) und eines Prägestempels (500), wobei der Prägestempel (500) Vorsprünge (510) zum Ausformen von Ausnehmungen (110, 120, 130) im Mikrometerbereich in der Membran (100) aufweist. • Einlegen (602) einer Transportfolie (400) in eine Kavität die Spritzgießmaschine (1000) und Ausrichten (603) des Prägestempels (500) in der Kavität in Bezug zur Transportfolie (400). • Einspritzen (604) eines Kunststoffs, insbesondere eines thermoplastischen Elastomers, zur Ausbildung der Membran (100) und der Ausnehmungen (110, 120, 130), wobei eine Position des Prägestempels (500) in Bezug zur Transportfolie (400) während des Einspritzens angepasst werden kann. • Entnahme (605) der Membran (100).Method (600) for producing a membrane (100) for an in particular microfluidic cartridge (200), comprising the steps: • Providing (601) an injection molding machine (1000) and an embossing stamp (500), the embossing stamp (500) having projections (510) for forming recesses (110, 120, 130) in the micrometer range in the membrane (100). • Inserting (602) a transport film (400) into a cavity of the injection molding machine (1000) and aligning (603) the embossing die (500) in the cavity in relation to the transport film (400). • Injecting (604) a plastic, in particular a thermoplastic elastomer, to form the membrane (100) and the recesses (110, 120, 130), wherein a position of the embossing die (500) in relation to the transport film (400) is adjusted during the injection can be. • Removal (605) of the membrane (100). Verfahren (600) nach Anspruch 8, wobei ein oder mehrere Sensorelemente (170) in ein oder mehrere der Ausnehmungen (110, 120, 130) der Membran (100) eingebracht werden.Method (600) according to claim 8 , wherein one or more sensor elements (170) in one or more of the recesses (110, 120, 130) of the membrane (100) are introduced. Verfahren (600) zur Herstellung einer insbesondere mikrofluidischen Kartusche (200), umfassend die Schritte: • Herstellung einer Membran (100) nach Anspruch 8 oder 9. • Verbinden (607) der Membran (100) mit mindestens einem Substrat (210, 220), insbesondere durch Verschweißen, zur Ausbildung der Kartusche (200).Method (600) for producing an in particular microfluidic cartridge (200), comprising the steps of: • producing a membrane (100). claim 8 or 9 . • Connecting (607) the membrane (100) to at least one substrate (210, 220), in particular by welding, to form the cartridge (200). Prägestempel (500) zur Herstellung einer Membran (100) für eine insbesondere mikrofluidische Kartusche (200), wobei der Prägestempel (500) mindestens einen Vorsprung (510) zum Ausformen von Ausnehmungen (110, 120, 130) im Mikrometerbereich aufweist, insbesondere für mikrofluidische Kanäle (110) oder Sensorelemente (170) in der Membran (100).Embossing stamp (500) for producing a membrane (100) for an in particular microfluidic cartridge (200), the embossing stamp (500) having at least one projection (510) for forming recesses (110, 120, 130) in the micrometer range, in particular for microfluidic ones Channels (110) or sensor elements (170) in the membrane (100). Prägestempel (500) nach Anspruch 11, wobei mindestens einer der Vorsprünge (510) zum Ausbilden von Hinterschnitten (150) in der Membran (100) ausgebildet ist.Stamp (500) after claim 11 , wherein at least one of the projections (510) is designed to form undercuts (150) in the membrane (100). Spritzgießmaschine (1000) mit einem Prägestempel (500) nach Anspruch 11 oder 12.Injection molding machine (1000) with an embossing die (500). claim 11 or 12 .
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8753894B2 (en) 2007-02-01 2014-06-17 Diagnostic Biosensors, Llc Integrated membrane sensor
DE102013212457A1 (en) 2013-06-27 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Method and device for producing a transparent molding
US9437893B2 (en) 2013-08-29 2016-09-06 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology In-membrane micro fuel cell
US20160370210A1 (en) 2015-06-18 2016-12-22 Amphenol Thermometrics, Inc. Modular flexible sensor array
DE102016222072A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for tilted processing of microfluidic cartridges
DE102016222075A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Processing system and method for processing a microfluidic cartridge with a processing unit
EP3129774B1 (en) 2014-04-07 2018-06-06 Tubitak An electrochemical sensor array apparatus
DE102017101262A1 (en) 2017-01-24 2018-07-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Ultrathin foil thermistors
EP3525279A1 (en) 2018-02-09 2019-08-14 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Thermistors on flexible layers and its use for temperature measurements within a battery pack

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1016779C2 (en) * 2000-12-02 2002-06-04 Cornelis Johannes Maria V Rijn Mold, method for manufacturing precision products with the aid of a mold, as well as precision products, in particular microsieves and membrane filters, manufactured with such a mold.

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8753894B2 (en) 2007-02-01 2014-06-17 Diagnostic Biosensors, Llc Integrated membrane sensor
DE102013212457A1 (en) 2013-06-27 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Method and device for producing a transparent molding
US9437893B2 (en) 2013-08-29 2016-09-06 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology In-membrane micro fuel cell
EP3129774B1 (en) 2014-04-07 2018-06-06 Tubitak An electrochemical sensor array apparatus
US20160370210A1 (en) 2015-06-18 2016-12-22 Amphenol Thermometrics, Inc. Modular flexible sensor array
DE102016222072A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for tilted processing of microfluidic cartridges
DE102016222075A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Processing system and method for processing a microfluidic cartridge with a processing unit
DE102017101262A1 (en) 2017-01-24 2018-07-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Ultrathin foil thermistors
EP3525279A1 (en) 2018-02-09 2019-08-14 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Thermistors on flexible layers and its use for temperature measurements within a battery pack

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